2019-2020年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率第3課時(shí)學(xué)案魯科版.doc

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2019-2020年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率第3課時(shí)學(xué)案魯科版 [課標(biāo)要求] 1．通過(guò)圖像理解濃度、壓強(qiáng)、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響。 2．能準(zhǔn)確識(shí)別平衡的圖像，理解平衡圖像的內(nèi)在含義。 1.正逆反應(yīng)速率相等時(shí)，可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。反應(yīng)速率變化，平衡不 一定移動(dòng)，速率變化后不相等，平衡才發(fā)生移動(dòng)。 2．增大反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率瞬間不變。 3．對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增大反應(yīng)體系壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率均增大， 但是對(duì)于正反應(yīng)方向氣體體積增大的反應(yīng)，逆反應(yīng)速率增加的更多。對(duì) 于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，正逆反應(yīng)速率增加的程度相同。 4．使用催化劑，正逆反應(yīng)速率均增大，且二者增大的程度相同，即平衡后使用催化劑，平衡不移動(dòng)。 1．“漸變”類vt圖——濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 圖像Ⅰ中，v′(正)突變，而v′(逆)漸變，t1時(shí)刻圖像中有一條線是連續(xù)的，且v′(正)＞v′(逆)，說(shuō)明t1時(shí)刻改變的條件是增大了反應(yīng)物的濃度，使v′(正)突變，平衡正向移動(dòng)。 圖像Ⅱ中，v′(正)漸變，v′(逆)突變，t1時(shí)刻圖像中有一條線是連續(xù)的，且v′(正)＞v′(逆)，說(shuō)明t1時(shí)刻改變的條件是減小了生成物的濃度，使v′(逆)突變，平衡正向移動(dòng)。 2．“斷點(diǎn)”類vt圖——溫度(或壓強(qiáng))對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 圖像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1時(shí)刻，圖像中出現(xiàn)了“斷點(diǎn)”，且v′(正)＞v′(逆)，平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)(或氣體總體積減小的反應(yīng))，改變的外界條件是升高溫度(或增大壓強(qiáng))。 圖像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突變小的，t1時(shí)刻，圖像中出現(xiàn)了“斷點(diǎn)”，且v′(正)＞v′(逆)，平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)(或氣體總體積增大的反應(yīng))，改變的條件是降低溫度(或減小壓強(qiáng))。 3．“平臺(tái)”類vt圖——催化劑(或壓強(qiáng))對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 圖像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1時(shí)刻，圖像中出現(xiàn)了“平臺(tái)”，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)，改變的條件可能是使用了催化劑也可能是對(duì)反應(yīng)前后氣體總體積不發(fā)生變化的反應(yīng)增大了壓強(qiáng)。 1．某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0。如圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系，t2、t3、t5時(shí)刻外界條件有所改變，但都沒(méi)有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．t2時(shí)一定加入了催化劑 B．t3時(shí)減小了壓強(qiáng) C．t5時(shí)可能升高了溫度 D．t4～t5時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率最低 解析：選C　A項(xiàng)，由圖可知，t2時(shí)刻改變條件，正逆反應(yīng)速率增大且相等，若增大壓強(qiáng)平衡也不發(fā)生移動(dòng)，則t2時(shí)不一定加入了催化劑，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若減小壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，t3時(shí)刻改變條件，正逆反應(yīng)速率均減小，且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，與圖像不符，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，t5時(shí)刻改變條件，正逆反應(yīng)速率增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，若升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，與圖像符合，正確；D項(xiàng)，催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，t3～t4時(shí)間內(nèi)平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率減小，t5～t6時(shí)間內(nèi)平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率繼續(xù)減小，顯然t5～t6時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率比t4～t5時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率低，錯(cuò)誤。 2．下圖為反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJmol－1，在某段時(shí)間t0～t6中反應(yīng)速率與反應(yīng)過(guò)程的曲線圖，則氨的百分含量最高的一段時(shí)間是(　　) A．t0～t1　　　　　　　　 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6 解析：選A　可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，t0～t1，正、逆反應(yīng)速率相等，平衡不移動(dòng)；t1～t2，正、逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，導(dǎo)致氨氣的含量降低，故氨氣含量較t0～t1時(shí)間段大于t2～t3時(shí)間段；t3～t4，正、逆反應(yīng)速率都同等程度的增大，平衡不移動(dòng)，氨氣的含量不變，氨氣含量與t2～t3時(shí)間段相同；t4～t5，正、逆反應(yīng)速率都降低，但逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，導(dǎo)致平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氨氣的含量降低；t5～t6時(shí)間段內(nèi)氨氣含量較t3～t4低；所以平衡混合物中氨的百分含量最低的時(shí)間段是t5～t6，最高的一段時(shí)間是t0～t1，A項(xiàng)正確。 1．百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－時(shí)間－溫度(或壓強(qiáng))圖像 (1)圖像展示 (2)解題原則——“先拐先平數(shù)值大”。 在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高(如圖Ⅰ中T2>T1)、壓強(qiáng)較大(如圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如圖Ⅲ中a使用了催化劑)。 Ⅰ.表示T2>T1，生成物的百分含量降低，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)。 Ⅱ.表示p2>p1，A的轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動(dòng)。 Ⅲ.生成物C的百分含量不變，說(shuō)明平衡不發(fā)生移動(dòng)，但反應(yīng)速率a>b，故a使用了催化劑；也可能該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng)，a增大了壓強(qiáng)(壓縮體積)。 2．百分含量(或轉(zhuǎn)化率)－壓強(qiáng)－溫度圖像 (1)圖像展示 (2)解題原則——“定一議二”。 在化學(xué)平衡圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)變量，分析方法是確定其中一個(gè)變量，討論另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系。如圖Ⅰ中確定壓強(qiáng)為105 Pa或107 Pa，則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；再確定溫度T不變，作橫坐標(biāo)的垂線，與壓強(qiáng)線出現(xiàn)兩個(gè)交點(diǎn)，分析生成物C的百分含量隨壓強(qiáng)p的變化可以發(fā)現(xiàn)，壓強(qiáng)增大，生成物C的百分含量增大，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體總體積減小的反應(yīng)。 1．對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(s)＋qD(g)反應(yīng)過(guò)程中，其他條件不變時(shí)，產(chǎn)物D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D%與溫度T或壓強(qiáng)p的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法正確的是(　　) A．降溫，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) B．使用催化劑可使D%有所增加 C．化學(xué)方程式中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)m＋n＞q D．C的顆粒越小，正反應(yīng)速率越快，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 解析：選A　由“先拐先平，數(shù)值大”可知，T2＞T1、p2＞p1；升高溫度，D%減小，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)放熱，A項(xiàng)正確；催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，D%減小，平衡逆向移動(dòng)，m＋n＜q，C項(xiàng)錯(cuò)誤；固體顆粒的大小不影響平衡移動(dòng)，D項(xiàng) 錯(cuò)誤。 2．對(duì)于反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH<0，下列圖像正確的是(　　) A．①②　　　　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選D　該反應(yīng)的特點(diǎn)是氣體物質(zhì)分子數(shù)目減小的放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，B的含量減小，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大；升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率減小，B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，達(dá)到平衡的時(shí)間短，故①、④正確。 [方法技巧] 化學(xué)平衡圖像題的解題流程 [三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．如圖中曲線a表示放熱反應(yīng)X(g)＋Y(g)Z(g)＋N(s)進(jìn)行過(guò)程中X的轉(zhuǎn)化 率隨時(shí)間變化的關(guān)系，若只改變一個(gè)起始條件，使反應(yīng)過(guò)程按b曲線進(jìn)行，可采取的措施是(　　) A．升高溫度　　 B．加大X的投入量 C．使用催化劑 D．縮小體積 解析：選C　升高溫度，X的轉(zhuǎn)化率降低，A項(xiàng)不正確；加大X的投入量，則X的轉(zhuǎn)化率降低，B項(xiàng)不正確；使用催化劑可以提高反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率不變，C項(xiàng)正確；縮小體積，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率提高，D項(xiàng)不正確。 2．如圖所示曲線表示其他條件一定時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＜0。NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn)，其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v(正)＞v(逆)的點(diǎn)是(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)　　　　　　　　　 B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．d點(diǎn) 解析：選C　線上的點(diǎn)為平衡點(diǎn)，所以a、b點(diǎn)是平衡點(diǎn)，c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)在c點(diǎn)上方，說(shuō)明NO的轉(zhuǎn)化率變大才能達(dá)到平衡，反應(yīng)應(yīng)向正向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，正確；d點(diǎn)反應(yīng)應(yīng)向逆向進(jìn)行，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率。 3.反應(yīng)L(s)＋aG(g)bR(g)達(dá)到平衡時(shí)，溫度和壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響如圖所示，圖中，壓強(qiáng)p1＞p2，x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可判斷(　　) A．上述反應(yīng)正方向是吸熱反應(yīng) B．上述反應(yīng)正方向是放熱反應(yīng) C．a(chǎn)＞b D．a(chǎn)＋1＜b 解析：選A　由圖像知，相同壓強(qiáng)下，溫度越高，G的體積分?jǐn)?shù)越小，即升高溫度，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；相同溫度時(shí)，壓強(qiáng)越大，G的體積分?jǐn)?shù)越大，即增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，因L為固體，所以a＜b。 4．一定條件下，A(g)＋B(g)C(g)　ΔH＜0，達(dá)到平衡后根據(jù)下列圖像判斷： (1)升高溫度，達(dá)到新平衡的是________(填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”，下同)，新平衡中C的體積分?jǐn)?shù)________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。 (2)減小壓強(qiáng)，達(dá)到新平衡的是________，A的轉(zhuǎn)化率________。 (3)減小C的量，達(dá)到新平衡的是____________。 (4)增加A的量，達(dá)到新平衡的是________，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率________，A的轉(zhuǎn)化率________。 (5)使用催化劑，達(dá)到新平衡的是________，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。 解析：(1)升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，此反應(yīng)中向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，圖像B符合，因?yàn)橄蚰娣磻?yīng)方向移動(dòng)，消耗C，則C的體積分?jǐn)?shù)減??；(2)減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，圖像C符合，A的轉(zhuǎn)化率減??；(3)減小C的量，減小生成物的濃度，反應(yīng)物的濃度不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，圖像E符合；(4)增加A的量，增大反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，圖像A符合，B的轉(zhuǎn)化率增大，A的轉(zhuǎn)化率減小；(5)催化劑對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響，使化學(xué)反應(yīng)速率升高，圖像D符合，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。 答案：(1)B　減小　(2)C　減小　(3)E　(4)A　增大　減小　(5)D　不變 1．可逆反應(yīng)：2AB3(g)A2(g)＋3B2(g)　ΔH＞0，下列圖像正確的是(　　) 解析：選D　A項(xiàng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，交叉點(diǎn)后，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B2%增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，當(dāng)溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，AB3%降低，平衡應(yīng)正向移動(dòng)，而實(shí)際上增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，AB3%增大，符合題意；當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，AB3%降低，符合題意，正確。 2．可逆反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＝Q，同時(shí)符合兩圖中各曲線的規(guī)律的是(　　) A．a(chǎn)＋b＞c＋d　T1＞T2　Q＞0 B．a(chǎn)＋b＜c＋d　T1＞T2　Q＞0 C．a(chǎn)＋b＜c＋d　T1＜T2　Q＜0 D．a(chǎn)＋b＞c＋d　T1＜T2　Q＜0 解析：選D　對(duì)于左圖，先拐先平衡，說(shuō)明反應(yīng)速率快，即T2＞T1，隨溫度的升高，生成物的濃度減小，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即Q＜0；對(duì)于右圖，v正和v逆相交后，隨壓強(qiáng)的增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，a＋b＞c＋d，D選項(xiàng)正確。 3．對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)xC(g)　ΔH＝？在不同溫度及壓強(qiáng)(p1、p2)條件下，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率如圖所示，下列判斷正確的是(　　) A．ΔH＞0，m＋n＞x　　　　 B．ΔH＞0，m＋n＜x C．ΔH＜0，m＋n＜x D．ΔH＜0，m＋n＞x 解析：選D　根據(jù)圖像(1)，p1先拐說(shuō)明p1＞p2，增大壓強(qiáng)A的轉(zhuǎn)化率升高，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，m＋n＞x；根據(jù)圖像(2)，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即此反應(yīng)的正反應(yīng)ΔH＜0，D正確。 4.如圖為某化學(xué)反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系示意圖。在t1時(shí)刻升高溫度或者增大壓強(qiáng)，速率的變化都符合示意圖的反應(yīng)是(　　) A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔΗ＜0 B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔΗ＜0 C．H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)　ΔΗ＞0 D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔΗ＜0 解析：選B　由圖像知增大壓強(qiáng)或升高溫度后，v正、v逆都增大，由于v逆增大的多，平衡逆向移動(dòng)。A項(xiàng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，正確；C項(xiàng)，該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，錯(cuò)誤。 5．對(duì)于mA(s)＋nB(g)eC(g)＋fD(g)，反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)其他條件 不變時(shí)，C的百分含量(C%)和壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖，下列敘述正確的是(　　) A．達(dá)到平衡后，加入催化劑，則C%增大 B．達(dá)到平衡后，若升溫，平衡逆向移動(dòng) C．化學(xué)方程式中n＜e＋f D．達(dá)到平衡后，增加A的量，平衡正向移動(dòng) 解析：選B　A項(xiàng)，加入催化劑平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖知，升高溫度，C的百分含量(C%)減小，平衡向左移動(dòng)，正確；C項(xiàng)，由圖知，增大壓強(qiáng)，C的百分含量(C%)增大，平衡向正向移動(dòng)，n＞e＋f，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，A為固體，增加固體的量平衡不發(fā)生移動(dòng)， 錯(cuò)誤。 6．合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJmol－1，在反應(yīng)過(guò)程中，正反應(yīng)速率的變化如圖所示。 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．t1時(shí)增大了壓強(qiáng) B．t2時(shí)充入了稀有氣體 C．t3時(shí)升高了溫度 D．t4時(shí)降低了溫度 解析：選A　A項(xiàng)，t1時(shí)正反應(yīng)速率增大，且大于逆反應(yīng)速率，應(yīng)為增大壓強(qiáng)，正確；B項(xiàng)，t2時(shí)正逆反應(yīng)速率同等程度增大，為使用了催化劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，t3時(shí)正反應(yīng)速率減小，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，為減小壓強(qiáng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，t4時(shí)反應(yīng)速率瞬間不變，然后減小，應(yīng)為減小生成物濃度，錯(cuò)誤。 7．在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 B．圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響 C．圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響，且甲的催化效率比乙高 D．圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的壓強(qiáng)較高 解析：選B　若增大氧氣的濃度，正反應(yīng)速率突然變大，逆反應(yīng)速率逐漸變大，A項(xiàng)不正確；加入催化劑，正、逆反應(yīng)速率同等倍數(shù)的增大，但平衡不移動(dòng)，B項(xiàng)正確；觀察圖Ⅲ，達(dá)到平衡時(shí)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率不相等，故甲、乙兩條曲線不可能是由催化劑引起的，C項(xiàng)不正確；增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)不 正確。 8.在一定條件下，向某一密閉容器中，加入一定量的HI或加入一定量的PCl5，反應(yīng)達(dá)到平衡后，在t時(shí)刻改變條件，其反應(yīng)速率與時(shí)間的變化關(guān)系均可用如圖表示。那么對(duì)于不同反應(yīng)在t時(shí)刻改變條件的敘述正確的是(　　) A．對(duì)于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反應(yīng)，t1時(shí)刻保持溫度和體積不變，再加入一定量的HI B．對(duì)于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反應(yīng)，t1時(shí)刻保持溫度和壓強(qiáng)不變，再加入一定量的HI C．對(duì)于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反應(yīng)，t1時(shí)刻保持溫度和體積不變，再加入一定量 的PCl5 D．對(duì)于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反應(yīng)，t1時(shí)刻保持溫度和壓強(qiáng)不變，再加入一定量 的PCl3 解析：選B　保持溫度和體積不變，再加入一定量的HI，t1時(shí)刻逆反應(yīng)速率與平衡速率相同，A錯(cuò)誤；保持溫度和壓強(qiáng)不變，再加入一定量的HI，t1時(shí)刻正反應(yīng)速率大于平衡速率，逆反應(yīng)速率小于平衡速率，平衡正向移動(dòng)，B正確；保持溫度和體積不變，再加入一定量的PCl5，t1時(shí)刻逆反應(yīng)速率與平衡速率相同，C錯(cuò)誤；保持溫度和壓強(qiáng)不變，再加入一定量的PCl3，平衡逆向移動(dòng)，D錯(cuò)誤。 9．已知某可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)在密閉容器中進(jìn)行， 右圖表示在不同反應(yīng)時(shí)間t時(shí)，溫度T和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)[φ(B)]的關(guān)系曲線，由曲線分析，下列判斷正確的是(　　) A．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放熱反應(yīng) B．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＞p，吸熱反應(yīng) C．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＜p，放熱反應(yīng) D．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，吸熱反應(yīng) 解析：選D　分析圖像，可以分兩個(gè)層次考慮(如圖將三條曲線分別標(biāo)為①②③)。從①②曲線可知，當(dāng)壓強(qiáng)相同(為p2)時(shí)，②先達(dá)平衡，說(shuō)明T1＞T2；又因?yàn)門2低，φ(B)大，即降低溫度，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明逆向放熱，正向吸熱。從②③曲線可知，當(dāng)溫度相同(為T1)時(shí)，②先達(dá)平衡，說(shuō)明p2＞p1；又因?yàn)閜2大，φ(B)大，即增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明逆方向?yàn)闅怏w體積減小的方向，m＋n＜p。綜合以上分析結(jié)果：T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 10．在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng)： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0 (1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝____________________________________。 (2)降低溫度，該反應(yīng)K值________，二氧化硫轉(zhuǎn)化率________，化學(xué)反應(yīng)速度________。(以上均填“增大”“減小”或“不變”) (3)600 ℃時(shí)，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應(yīng)過(guò)程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是__________________________________。 (4)據(jù)圖判斷，反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是________(用文字表達(dá))。10 min到15 min的曲線變化的原因可能是________(填寫(xiě)編號(hào))。 a．加了催化劑 b．?dāng)U大容器體積 c．降低溫度 d．增加SO3的物質(zhì)的量 解析：(1)根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝。 (2)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)K值增大，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，化學(xué)反應(yīng)速度減小。 (3)平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是15～20 min和25～30 min。 (4)據(jù)圖判斷，反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)，O2的濃度瞬間增大，而其余物質(zhì)的濃度不變，曲線發(fā)生變化的原因是增加了O2的量。10 min到15 min時(shí)曲線的斜率增大，反應(yīng)速率加快，但沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，所以曲線變化的原因可能是使用了催化劑。 答案：(1)　(2)增大　增大　減小 (3)15～20 min和25～30 min (4)增加了O2的量　a 1．對(duì)于可逆反應(yīng)：A(g)＋2B(g)2C(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))，下列各圖正確的是(　　) 解析：選D　隨壓強(qiáng)增大，v(正)、v(逆)都增大，所以，A圖不正確；反應(yīng)達(dá)平衡后，升溫，v(逆)＜v(正)，B圖不正確；溫度高，反應(yīng)速率大，到達(dá)平衡所用時(shí)間短，先到達(dá)平衡，曲線先拐，C圖不正確。 2．一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)符合下圖的是(　　) A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＜0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＞0 C．CH3CH2OH(g)CH2===CH2(g)＋H2O(g)　ΔH＞0 D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)　ΔH＜0 解析：選A　觀察圖像可知，達(dá)到平衡用的時(shí)間短說(shuō)明反應(yīng)速率快，T2＞T1、p1＞p2。升高溫度水蒸氣含量降低，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)放熱，ΔH＜0；增大壓強(qiáng)水蒸氣含量增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)氣體分子數(shù)減少，綜合分析A項(xiàng)中的反應(yīng)符合要求。 3．可逆反應(yīng)aX＋2Y(g)2Z(g)在一定條件下達(dá)到平衡后，t1和t2時(shí)各改變某一種外界條件，化學(xué)反應(yīng)速率(v)－時(shí)間(t)圖像如圖。 則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．若X是固體，則t1時(shí)一定是增大了容器的壓強(qiáng) B．若X是氣體，則t2時(shí)不可能是減小容器壓強(qiáng) C．若X是固體，則t1時(shí)可能是增大了X的質(zhì)量 D．若t2時(shí)采用了降溫措施，則該反應(yīng)的正反應(yīng)方向ΔH＞0 解析：選B　A項(xiàng)，若X為固體，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，若使用催化劑，平衡也不移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若X為氣體，t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率都減小，不可能是減小容器壓強(qiáng)，因?yàn)闇p小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，而圖像中是正向移動(dòng)，正確；C項(xiàng)，若X為固體，t1時(shí)若增大了X的量，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)速率不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，t2時(shí)若采用降溫，正逆反應(yīng)速率都減小，平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH小于0，錯(cuò)誤。 4．可逆反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(s)　ΔH＝Q kJmol－1，反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)其他條件不變時(shí)，某物質(zhì)在混合物中的含量與溫度(T)、反應(yīng)速率(v)與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖分析，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．T1＜T2，Q＞0 B．增大壓強(qiáng)，B的轉(zhuǎn)化率減小 C．當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的密度不再變化 D．a(chǎn)＋b＞c＋d 解析：選C　A項(xiàng)，由左圖可知，T2時(shí)反應(yīng)首先達(dá)到平衡，故T1＜T2，T1→T2，溫度升高，C%減小，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Q＜0，錯(cuò)誤；由圖乙可知，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，即反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故a＋b＞c，B的轉(zhuǎn)化率增大，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，氣體的總質(zhì)量不再發(fā)生變化，在容器體積不變的情況下，氣體的密度不再變化，正確。 5.對(duì)于反應(yīng)A(s)＋2B(g)3C(g)　ΔH＞0，C%跟外界條件X、Y的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論正確的是(　　) A．X表示溫度，Y表示壓強(qiáng)，且Y1＞Y2＞Y3 B．Y表示壓強(qiáng)，X表示溫度，且Y3＞Y2＞Y1 C．X表示壓強(qiáng)，Y表示溫度，且Y1＞Y2＞Y3 D．Y表示溫度，X表示壓強(qiáng)，且Y3＞Y2＞Y1 解析：選D　A項(xiàng)，根據(jù)曲線走向，隨溫度的升高C%降低，說(shuō)明隨溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，分析和A選項(xiàng)一樣，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)曲線走向，隨壓強(qiáng)增大，C%降低，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡向生成B的方向移動(dòng)，然后作等壓線，隨溫度的升高，平衡應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C%應(yīng)增大，與圖像不符，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)C的分析，正確。 6．下列圖示與對(duì)應(yīng)敘述相符合的是(　　) A．圖Ⅰ：反應(yīng)H2＋I(xiàn)22HI達(dá)平衡后，升高溫度時(shí)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化 B．圖Ⅱ：反應(yīng)2SO2＋O22SO3達(dá)平衡后，縮小容器體積時(shí)各成分的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化 C．圖Ⅲ：反應(yīng)N2＋3H22NH3在恒溫情況下，反應(yīng)速率與壓強(qiáng)的關(guān)系 D．圖Ⅳ：反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＞0，水蒸氣含量隨時(shí)間的變化 解析：選B　A項(xiàng)，升高溫度，平衡發(fā)生移動(dòng)，正、逆速率變化不相等，圖像與實(shí)際不相符；B項(xiàng)，縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，SO3的物質(zhì)的量增大，SO2與O2的物質(zhì)的量減小，圖像與實(shí)際相符合；C項(xiàng)，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)速率增大更多，圖像中逆反應(yīng)速率增大更多，圖像與實(shí)際不相符；D項(xiàng)，由圖可知，溫度T2先到達(dá)平衡，則溫度T2＞T1，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，水蒸氣的含量增大，圖像中溫度越高，水蒸氣的含量越低，圖像與實(shí)際不相符。 7．固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJmol－1，某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示(實(shí)線)。 (1)a點(diǎn)正反應(yīng)速率________(填“大于”“等于”或“小于”)逆反應(yīng)速率。 (2)下列時(shí)間段平均反應(yīng)速率最大的是________。 A．0～1 min B．1～3 min C．3～8 min D．8～11 min (3)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______，該條件下的平衡常數(shù)K＝________。 (4)僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示，曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是________，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是________。 解析：(1)a點(diǎn)時(shí)還沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)物氫氣的物質(zhì)的量繼續(xù)減小，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。 (2)分別計(jì)算不同時(shí)間段內(nèi)的反應(yīng)速率：0～1 min內(nèi)，v(H2)＝＝1 molL－1 min－1；1～3 min內(nèi)，v(H2)＝＝0.75 molL－1min－1；3～8 min內(nèi)，v(H2)＝＝0.1 molL－1min－1。所以0～1 min內(nèi)反應(yīng)速率最大，A項(xiàng)符合題意。 (3)由圖可知，8 min時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量為2 mol，參加反應(yīng)的氫氣為8 mol－2 mol＝ 6 mol，氫氣的濃度變化量為＝3 molL－1，則： 　 　 　　　　CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 開(kāi)始/(molL－1) 3　　　4　　　　　0　　　 　0 變化/(molL－1) 1　　　3　　　　　1　　　 　1 平衡/(molL－1) 2　　　1　　　　　1　　　 　1 平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為100%≈33.3%。 K＝＝＝0.5。 (4)曲線Ⅰ反應(yīng)速率增大，但轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量少，因該反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，不利于氫氣的轉(zhuǎn)化，故曲線Ⅰ是升高溫度；曲線Ⅱ反應(yīng)速率增大，轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量多，因增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，故應(yīng)是增大壓強(qiáng)。 答案：(1)大于　(2)A　(3)33.3%　0.5　(4)升高溫度 增大壓強(qiáng)